多样化高效产品满足智能和融合需求

文章来源:MM《现代制造》 点击数:417 发布时间:2018-03-15
倍加福在RFID技术领域研究及开发已有25年之久,从RFID组件(读头、标签、控制接口以及电缆)到所有通用的频段(低频、高频和超高频),都可以提供完整的系统解决方案,而且倍加福的RFID还在积极筹备下一代面向物联网通信的产品。
多样化高效产品满足智能和融合需求

现代生产理念对传感器提出了更高的要求,希望产品能够进行环境诊断、自我调整、优化以及故障诊断;希望一款产品可以灵活适应各种环境,满足智能生产和柔性制造的需求;借助总线接口,能够让数据的互联互通变得快速和简单。倍加福在RFID技术领域研究及开发已有25年之久,从RFID组件(读头、标签、控制接口以及电缆)到所有通用的频段(低频、高频和超高频),都可以提供完整的系统解决方案,而且倍加福的RFID还在积极筹备下一代面向物联网通信的产品。针对识别技术,上海倍加福工业自动化贸易有限公司高级产品专员苏道广围绕其创新产品的特性和应用,以及传感识别产品的技术难点和发展趋势等内容进行了介绍。

上海倍加福工业自动化贸易有限公司高级产品专员苏道广

图1 上海倍加福工业自动化贸易有限公司高级产品专员苏道广

多样化产品满足兼容性和普适性需求

倍加福的RFID组件几乎可以和市场上任何控制系统连接;其控制器接口支持所有的通用频段;其一种控制器的RFID方案可跨越所有频段。在生产过程中使用倍加福的工业RFID系统,可减少数据采集的错误率,降低管理错误,使生产过程更加透明和提高生产速度。

倍加福的F190超高频读写器是一款卓越的产品,可以满足智能生产及柔性制造的需求,而且可以使数据互通变得快速简单。该产品还不断进行完善,基于超高频F190/F192,倍加福推出了升级款中国区域型号IUH-F190-V1-FR2-03超高频读写器,这款设备目前已经取得了CMIIT认证;具有功率扫频功能;两种内置天线和三种极化方式;在读写器功率上,由原来的30 mw~300 mw升级为3 mw~800 mw;沿用上一代的紧凑外壳;可以覆盖长、中、短三种应用距离;可通过外围环境,经由上层系统自动优化天线参数。

客户非常关心产品的使用频段、阅读距离及阅读速度等。首先,工业射频识别产品拥有不同的频段。倍加福可以为工业自动化领域的用户提供各类性能卓越的射频识别系统解决方案,例如,开放式标准的ISO/IEC 15693 13.56MHz高频系统,具有读取速度快的特点,适合应用于物流场合;低频LF125 KHz系统和920.5 MHz远场超高频RFID技术。其次,针对应用距离和阅读速度,随着工业生产节拍的加快,越来越多的客户采用射频识别技术来实现快速制造、精益生产和质量追溯等,同时提高原材料投入的及时性和准确性,以及增加内部物流的效率,对于提高产能非常重要。倍加福的众多产品可以满足客户在应用距离和阅读速度上的要求,例如,LF/HF的阅读距离从毫米到几十公分;UHF系统可覆盖几米的阅读距离。而在阅读速度上,LF通常速度较低,HF可实现数米每秒的阅读距离,UHF系统可实现每秒10多米的移动阅读速度要求。

倍加福超高频F190/F192读/写头

图2 倍加福超高频F190/F192读/写头

倍加福从推出IDENTControl系列产品之初,就将兼容性及普适性放在第一位,倍加福的识别系统可实现多频段在同一个总线控制器上的混合使用,提高了客户应用的灵活性和便捷性,此外,在总线层面,控制器支持多协议以太网,兼容不同版本的协议标准,使得一款产品可以面对不同场景,客户很容易将LF、HF和UHF系统集成到一起。

此外,倍加福目前也在积极筹备面向未来通信的识别产品系列;面对微型化,倍加福推出了一体式系列产品,以及毫米级的射频芯片,便于小资产的集成,目前数据流从识别设备到PLCPC,再借助PC接入工业云端,在网络的支持下可实现跨区域的生产管理;面对集成化,倍加福针对客户的需求,可提供PCB识别读写器,来满足客户定制化需求;在网络化和智能化方面,倍加福在积极筹备具有IOT特性的识别产品,倍加福近期筹备发布的IO-Link读写器配合其以太网模块,可实现与工业云的快速连接,同时实现识别传感器的远程参数调试和故障诊断等,在未来几年内,倍加福会加快产品的更新周期,以快速适应市场的需求。

提升汽车产线的可靠性和灵活性

几十年来,倍加福的射频识别系统已广泛地应用于亚洲、欧洲、北美洲各大汽车生产线上的各个制造环节,甚至在严苛、恶劣的制造环境下依然表现出众,收获了用户们的青睐与信赖。倍加福全球大客户合作体系正体现了其传感技术与世界汽车工业的完美结合。倍加福将不断努力,使可靠、耐用、稳定、精确的射频识别系统更加完善,满足更多客户特定需求。

倍加福射频识别系统的特性包括:长距离的UHF读写头,适用于全球范围的应用;易用的PLC功能块,使系统集成更快速,简单;紧凑及坚固的外壳,适用于现场恶劣的环境;可切换的天线极化及逐级调整的发射功率,保证了标签的可靠阅读;F190系列最多可读40个标签,F192系列最多可读200个,提高了生产效率;兼容倍加福所有的IDENTControl。

倍加福的目标是,在装配线的理想工位以精确时间安装准确的部件。同时,F190和F192 RFID超高频读/写头针对企业国际化运作有其独特的优势。一旦某地的车厂系统运行成型,可便捷的推向全球各生产基地。车企倾向于使用基于Ethernet通信的解决方案。两款系列在欧洲、亚洲和美国都可以在适当的频率范围内使用,使得在生产过程中集成更加简单。汽车制造行业中,生产工序繁多,自动化率极高,无缝处理对接是关键,生产效率及可靠性极为重要。F190/F192系列RFID超高频读写头,仅需一次简单读取操作就可以同时可靠的检测多个RFID标签,支持多个生产节拍同时进行。这种多标签读取加快了信息传输,降低了生产和物流中许多不同过程的吞吐量及时间,提高了效率和生产力。因此,倍加福F190及F192系列读写器以其出色的性能,无疑成为汽车行业应用的理想之选。

在汽车制造业焊装/涂装车间的应用方案为:超高频F190系列读写头结构紧凑,读写范围为0.2~1.5 m,通过车体上的载码体接收关键数据(如车型和颜色等信息),可胜任焊装车间或涂装车间的各种严苛挑战。经可靠的车身识别后,进行下一步的对应工序操作。读写头的写入功能可以修改载码体中下游生产步骤信息。从而读/写头指示车辆去往正确的工位。基于RFID的解决方案在汽车装配制造厂已然成为标准。

而在汽车制造业总装车间的应用方案为:超高频F192系列中长读写距离为4 m左右,适用于汽车总装车间,通过读写头获取载码体内的流程数据,零件组装、生产工序以及质量数据,都由RFID“一手掌控”。读写头控制相关零部件的组装流程,载码体提供重要的生产系统控制数据,便可将合适的零部件集成到每辆汽车上。正由于使用RFID进行零件识别的过程全自动化,因此无需再手动进行条码阅读,效率倍增。倍加福识别控制器方案将RFID的操作频率与PLC系统接口独立,这样集成工作一次完成,极大简化了同时集成短距离射频标签与长距离射频标签的工作。即使在具有挑战性的总装车间,超高频F192系列依然“大显身手”,体现了其可靠性和灵活性。

通过定制服务满足特定现场应用需求

射频识别传感器前端,设备载波的调制,射频信号的处理以及传感器通信接口后端,不同类别的通信协议,都离不开数字化技术,数字化技术是射频识别传感技术的根基。

在应用射频系统时,经常会遇到两类难题,一类是周围金属对传感器以及射频载体的影响,另一个是UHF系统防止误读的问题。这两类问题由于射频识别传感器的物理特性无法避免。倍加福在解决这类应用难题上,通过德国专业的研发团队,可以为客户定制专属的型号,根据现场的谐波偏移进行调制,对载体或读写器进行失谐的调制,以满足特定的现场应用需求。在UHF防误读上,倍加福的F190/F192通过功率扫描搜索算法,可以极好的规避现场干扰问题。此外,配合过滤功能、极化功能以及数据清洗算法也可以将误读率降到极低。

目前识别技术在识别前段已经形成了国际ISO标准,在超高频领域,随着未来协议的发展,产品升级将更快,目前主流的EPC Class1 Gen2 标准将会被新的EPC标准替代,从而实现更多新的功能,而在后端上,识别技术配合目前成熟的互联网技术,从工业到商业上的应用将越来越多。未来倍加福将更多在接口层面上,推出适合IT层的射频识别读写设备,满足日益增长的现代物流以工业制造需求,为客户提供完美的解决方案。